在过去的十年中，透射X射线显微镜（TXM）已在全球大多数同步加速器中投入使用。事实证明，它们是在各种科学应用领域中进行纳米级材料非损伤的原位和非原位3D表征的出色工具。然而，它们的空间分辨率多年来没有提高，而新开发的性能增强的功能材料和微器件往往表现出更精细的纳米结构。

有鉴于此，美国阿贡国家实验室Vincent De Andrade等人，报道了光机械技术的突破，实现了以小于10 nm的空间分辨率进行3D层析成像的快速采集（85分钟），从而缩小了X射线与电子显微镜之间的差距。

本文要点

1）首先在2D和3D测试模式上确定了TXM的分辨能力以及在3D层析成像重建上保持空间分辨率的能力。然后，通过两个应用展示了高分辨率X射线纳米CT的潜力。第一个是对位于同一硅芯片上的高分辨率16 nm rNFZP光学器件进行快速故障分析和缺陷表征。第二项研究的应用是基于T-Nb₂O₅五氧化二铌电极的电化学储能微型器件。

2）带有透射X射线显微镜的纳米CT是一种快速而强大的无创成像技术，可用于研究最先进的工程纳米结构材料并进行失效分析。FZP纳米光刻对象的多尺度表征已成功完成，表征了尺寸从几微米到10 nm的结构和缺陷。然后，高分辨率纳米CT应用于3D T-Nb₂O₅薄膜基3D微型化电化学储能装置中用作高性能电极的能量材料。

参考文献：

Vincent De Andrade et al. Fast X‐ray Nanotomography with Sub‐10 nm Resolution as a Powerful Imaging Tool for Nanotechnology and Energy Storage Applications. Advanced Materials, 2021.

DOI: 10.1002/adma.202008653

https://doi.org/10.1002/adma.202008653